Tài liệu Gắn lý thuyết với thực hành thông qua bài tập hóa học thực nghiệm theo hướng phân hóa nêu vấn đề

MỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................. 1 PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................... 2 I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: ................................................................................ 2 II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. ....................................................................... 3 III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:....................................... 3 IV. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU: ..................................................................... 3 VI. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU : .................................................................... 3 PHẦN II: NỘI DUNG........................................................................................... 4 I.CƠ SỞ LÝ LUẬN. ......................................................................................... 4 1. Các khái niệm: .......................................................................................... 4 2.Nguyên tắc xây dựng bài tập phân hóa ...................................................... 4 3.Vai trò của thí nghiệm hóa học (TNHH) và bài tập thực nghiệm (BTTN) đối với việc kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy cho học sinh . 4 II. THỰC TRẠNG ............................................................................................ 5 III. XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC THỰC NGHIỆM THEO HƢỚNG PHÂN HÓA NÊU VẤN ĐỀ CHO 2 CHƢƠNG: HALOGEN VÀ OXI- LƢU HUỲNH............................................................................................................. 5 1.Một số lƣu ý khi xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học........................... 5 2. Một số bài tập hóa học thực nghiệm theo hƣớng phân hóa- nêu vấn đề . 6 PHẦN III. KẾT QUẢ THỰC HIỆN CÓ SO SÁNH ĐỐI CHỨNG. ................. 24 I. NHỮNG VIỆC ĐÃ HOÀN THÀNH .......................................................... 24 II. KẾT QUẢ CÓ SO SÁNH VÀ ĐỐI CHỨNG............................................ 24 PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................... 25 I. Kết luận................................................................................................ 25 II. Khuyến nghị ........................................................................................... 25 PHẦN V. TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................. 26 1/26 PHẦN I: MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Trong quá trình học tập, nghiên cứu và giảng dạy bộ môn hóa học tôi thấy: môn hóa học trong trƣờng phổ thông là môn khó, kiến thức rộng, nếu không vận dụng những phƣơng pháp hợp lí, phù hợp với thế hệ học trò hiện nay thì dễ làm cho học sinh thụ động trong việc tiếp thu, cảm nhận. Phƣơng pháp thực hành thí nghiệm giúp học sinh làm quen với những tính chất, mối liên hệ và quan hệ có tính qui luật giữa các đối tƣợng nghiên cứu, giúp làm cơ sở để nắm vững các qui luật, các khái niệm khoa học . Thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng nhƣ một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy – học hóa học. Vì vậy khuynh hƣớng chung của việc cải cách bộ môn hoá học ở trong nƣớc và trên thế giới là tăng tỉ lệ giờ cho các thí nghiệm và nâng cao chất lƣợng các bài thí nghiệm. Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy, bài tập hoá học thực nghiệm là một trong số loại bài tập có tác dụng củng cố lí thuyết, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lí thuyết và thực hành. Loại bài tập này vừa mang tính chất lí thuyết và tính chất thực hành. Mối quan hệ hữu cơ giữa lí thuyết và thực hành đƣợc thể hiện rõ khi giải loại bài tập này. Muốn giải đƣợc loại bài tập này học sinh cần nắm vững lí thuyết, vận dụng lí thuyết để vạch phƣơng án giải quyết và vận dụng những kĩ năng kĩ xảo thực hành để thực hiện phƣơng án đã vạch ra. Hơn nữa, hiện nay trong các đề THPT quốc gia hàng năm đều có câu hỏi thực nghiệm. Nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hoá học 10 ban cơ bản và nâng cao đã đƣa những thí nghiệm bằng hình vẽ và có thêm tiết thực hành, nhƣng số lƣợng thí nghiệm học sinh đƣợc làm và theo dõi từ thầy cô giáo làm còn hạn chế, nên việc hình thành kĩ năng thực hành thí nghiệm cũng hạn chế: ví dụ nhƣ cách thu khí, thực hiện phản ứng giữa chất khí và chất rắn... Bài tập phân hoá - nêu vấn đề là loại bài tập kết hợp hai yếu tố: phân hoá và nêu vấn đề trong dạy học nhằm đạt đƣợc các mục tiêu đổi mới phƣơng pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay là đảm bảo tính vừa sức, sát đối tƣợng trong giáo dục vừa phát huy tính tích cực trong học tập, hình thành và phát triển năng lực của học sinh Từ thực tiễn khách quan, từ nhu cầu giảng dạy, học tập của giáo viên và học sinh, từ thực tế giảng dạy của bản thân, tôi đã mạnh dạn viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Gắn lý thuyết với thực hành thông qua bài tập hóa học thực nghiệm theo hướng phân hóa- nêu vấn đề”. Qua đề tài này, tôi mong muốn giúp học sinh có hứng thú học tập hơn với môn Hoá học và các em tính tích cực, chủ động, sáng tạo hơn khi gặp các bài tập 2 | 26 thực nghiệm, nhằm đạt kết quả cao trong học tập cũng nhƣ trong kỳ thi THPT quốc gia hàng năm. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. Xây dựng và đƣa vào sử dụng loại bài tập hoá học thực nghiệm theo hƣớng phân hoá -nêu vấn đề theo các mức độ khác nhau cho hai chƣơng: Halogen và Ôxi lƣu huỳnh mà chủ yếu đƣợc khai thác từ các thí nghiệm trong sách giáo khoa lớp 10 .Tạo hứng thú và sự tích cực sáng tạo cho học sinh, các em không còn cảm thấy Hoá học là một môn học nặng nề và đáng sợ nữa. III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:  Học sinh lớp 10 trung học phổ thông.  Các bài tập thực nghiệm theo hƣớng phân hóa- nêu vấn đề trong 2 chƣơng: halogen và oxi- lƣu huỳnh IV. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU: Trên cơ sở mục đích nghiên cứu ở trên, tôi đề ra các nhiệm vụ và kế hoạch nghiên cứu cụ thể nhƣ sau:  \\Nghiên cứu lí luận về bài tập theo hƣớng phân hóa – nêu vấn đề ở các mức độ khác nhau.  Xây dựng các bài tập hóa học thực nghiệm theo hƣớng phân hóa- nêu vấn đề cho 2 chƣơng halogen và oxi- lƣu huỳnh  Thử nghiệm đƣa những bài tập đã xây dựng vào giảng dạy.  Kiểm tra đối chứng trình độ của học sinh trƣớc và sau khi áp dụng.  Đánh giá hiệu quả của đề tài VI. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU : Đề tài đƣợc bắt đầu tìm hiểu và tiến hành từ tháng 9 năm 2017 đến tháng 4 năm 2018 3/26 PHẦN II: NỘI DUNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN. 1. Các khái niệm: - Dạy học phân hoá xuất phát từ mối quan hệ biện chứng giữa sự thống nhất và sự phân hoá, tức là thể hiện sự kết hợp giữa hoạt động “đại trà” với giáo dục “mũi nhọn”, giữa “phổ cập” với “nâng cao” trong dạy học ở trƣờng phổ thông - Dạy học nêu vấn đề là kiểu dạy học mà thầy giáo tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, để HS hoạt động tự giác và tích cực để giải quyết vấn đề mà thông qua đó lĩnh hội tri thức, rèn luyện kỹ năng và đạt đƣợc những mục đích học tập khác. - Xây dựng và sử dụng bài tập phân hóa trong dạy học nêu vấn đề là một giải pháp quan trọng để phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS). Giúphát triển năng lực tƣ duy sáng tạo, tƣ duy lôgic cho từng cá nhân HS trong quá trình học tập, góp phần vào việc nâng cao chất lƣợng, hiệu quả dạy học hoá học ở trƣờng phổ thông. 2.Nguyên tắc xây dựng bài tập phân hóa Xây dựng bài tập hoá học thực nghiệm theo hƣớng phân hoá theo năng lực học tập của học sinh theo mức độ khác nhau: Mức độ 1: Cần hƣớng học sinh nêu ra đƣợc các tính chất, các hiện tƣợng, cách giải thích những nguyên nhân đơn giản nhất, trình bày lại các kiến thức cơ bản dựa vào trí nhớ. Mức độ 2: Học sinh biết vận dụng kiến thức vào những điều kiện và hoàn cảnh mới. Để giải quyết vấn đề này học sinh cần có sự phân tích, so sánh để nêu ra một số yêu cầu cơ bản đối với một số lớn các chất, các hiện tƣợng. Mức độ 3: Là mức độ cao nhất, mức độ này yêu cầu không chỉ phân tích, so sánh mà phải khái quát hoá các số liệu thu đƣợc, sử dụng chúng trong điều kiện phức tạp hơn 3.Vai trò của thí nghiệm hóa học (TNHH) và bài tập thực nghiệm (BTTN) đối với việc kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy cho học sinh *TNHH có ý nghĩa to lớn trong dạy học hóa học: - TNHH giúp HS dễ hiểu bài và hiểu sâu sắc - TNHH đƣợc coi là chiếc cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giữa học và hành trong quá trình dạy – học môn Hóa học. - TNHH có tác dụng làm cơ sở cho sự sáng tạo cái mới, giúp HS vận dụng vào các lĩnh vực của cuộc sống và hoạt động của con ngƣời một cách hợp lý. - TNHH còn có tác dụng phát triển tƣ duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin khoa học. 4 | 26 - TNHH có tác dụng phát triển tƣ duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin khoa học của học sinh, giúp hình thành những đức tính tốt của ngƣời lao động: ngăn nắp, trật tự, gọn gàng và tăng hứng thú học tập cho học sinh. * Bài tập thực nghiệm - Bài tập là một trong các phƣơng pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lƣợng giảng dạy. Đối với HS, giải bài tập là phƣơng pháp học tập tích cực. Qua đó mà phát triển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tƣởng tƣợng phong phú, linh hoạt, khả năng tƣ duy logic. - BTTN giúp HS hiểu sâu hơn các khái niệm đã học. HS có thể học thuộc lòng các định nghĩa, định luật, các tính chất…; nhƣng nếu không giải bài tập thì các em vẫn chƣa thể nắm vững và vận dụng những gì đã học và đã thuộc. II. THỰC TRẠNG - Sách giáo khoa hóa học hiện nay đã chú trọng nhiều đến phần TN, tăng số bài thực hành thí nghiệm lên, có nhiều hình ảnh thí nghiệm minh họa, có nhiều bài tập rèn kỹ năng thực hành hóa học. - TNHH chƣa đƣợc thể hiện trong nhiều giờ lên lớp, nếu có cũng chỉ là một số TN minh hoạ do GV thực hiện, rất ít giờ học mà HS đƣợc tự làm TN. - Chỉ một số trƣờng có điều kiện GV mới tiến hành dạy các bài thực hành cho HS, một số trƣờng ở vùng sâu, vùng xa, miền núi việc dạy các tiết thực hành còn rất hạn chế. - TN chủ yếu đƣợc GV tiến hành khi dạy bài mới và trong tiết thực hành, rất ít sử dụng khi luyện tập, ôn tập hay kiểm tra đánh giá. - HS ít đƣợc hoạt động, nặng về nghe giảng, ghi chép rồi học thuộc. Do vậy, phƣơng pháp học của HS là thụ động, ít tƣ duy, sáng tạo và HS thƣờng gặp khó khăn khi giải quyết những bài tập liên quan đến thực tế. - Số lƣợng bài tập liên quan đến TN, giải thích các hiện tƣợng thực tiễn , hay bài tập liên quan đến hình vẽ rất ít đƣợc sử dụng hoặc không sử dụng. III. XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC THỰC NGHIỆM THEO HƢỚNG PHÂN HÓA NÊU VẤN ĐỀ CHO 2 CHƢƠNG: HALOGEN VÀ OXI- LƢU HUỲNH 1.Một số lƣu ý khi xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học * Về dụng cụ và hóa chất Trong bất kì hình vẽ nào cần chú ý một số điểm sau: - Hóa chất sử dụng là những chất gì? Hóa chất có tác dụng gì? - Dụng cụ lắp đặt: Nằm nghiêng hay ngang? Vai trò của nó trong bộ thí nghiệm? Phản ứng xảy ra trong dụng cụ chứa hóa chất là gì? 5/26 - Điều kiện phản ứng: Đặc, loãng, rắn, có cần đun nóng hay không? - Thu khí bằng cách nào... * Cách thu khí. Phải nắm vững tính chất vật lý ( tính tan và tỉ khối) để áp dụng phương pháp thu khí đúng. - Thu theo phƣơng pháp đẩy không khí: + Khí không phản ứng với oxi của không khí. + Nặng hơn hoặc nhẹ hơn không khí (CO2, SO2, Cl2, H2, NH3...). Úp ống thu? Ngửa ống thu? - Thu theo phƣơng pháp đẩy nƣớc: + Khí ít tan trong nƣớc. (H2, O2, CO2, N2, CH4, C2H4, C2H2...). - Các khí tan nhiều trong nƣớc (khí HCl, khí NH3, SO2 ): + Ở 200C, 1 thể tích nƣớc hòa tan tới gần 500 thể tich khi hiđro clorua. + Ở điều kiện thƣờng, 1 lít nƣớc hòa tan khoảng 800 lít khí amoniac. * Làm khô khí Nguyên tắc chọn chất làm khô Giữ đƣợc nƣớc và không có phản ứng với chất cần làm khô. - Các chất làm khô: H2SO4 đặc, P2O5, CaO (vôi sống, mới nung), CuSO4 (khan, màu trắng), CaCl2 (khan), NaOH, KOH (rắn hoặc dung dịch đậm đặc). - Các khí: H2, Cl2, HCl, HBr, HI, O2, SO2, H2S, N2, NH3, CO2 , C2H4, C2H2... Ví dụ: - H2SO4 đặc (tính axit, tính oxi hóa): + Không làm khô đƣợc khí NH3 (tính bazơ), + Không làm khô đƣợc khí HBr, HI (tính khử). + H2SO4 đặc làm khô đƣợc khí Cl2, O2, SO2, N2, CO2... - CaO (vôi sống), NaOH, KOH (rắn) (tính bazơ): + Không làm khô đƣợc khí CO2, SO2 (oxit axit), Cl2 (có phản ứng). + Làm khô đƣợc khí NH3, H2, O2, N2... 2. Một số bài tập hóa học thực nghiệm theo hƣớng phân hóa- nêu vấn đề a/ Các bài tập điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Mức độ 1: Bài 1: Sắp xếp thứ tự thao tác hợp lý khi tiến hành thí nghiệm điều chế khí clo và thử tính tẩy màu của clo ẩm: 1. Lấy kẹp gỗ (hoặc giá gỗ) kẹp ống nghiệm. 2. Đậy miệng ống nghiệm bằng nút cao su có kèm ống hút nhỏ giọt dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm đựng KMnO4. 3. Lấy 1 lƣợng nhỏ KMnO4 cho vào ống nghiệm. 6 | 26 4. Kẹp 1 mảnh giấy màu ẩm, 1 mảnh giấy màu ở miệng ống nghiệm. 5. Bóp nhẹ đầu cao su của ống hút cho 3 - 4 giọt dung dịch HCl đặc vào KMnO4. A. 1, 2, 3, 4, 5 B. 1, 3, 4, 2, 5 C. 1,2, 3, 5, 4 D. 1, 3, 2, 5,4 Đáp số: đáp án D Mức độ 2: Bài 2: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí Clo sau đây, hình vẽ nào đúng? Hướng dẫn: Dựa trên tính chất vật lí và hoá học của khí clo là: -Nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí - Tác dụng với H2O Từ đó học sinh thấy đƣợc rằng phƣơng pháp thu khí clo trong phòng thí nghiệm là phƣơng pháp đẩy không khí, đƣợc mô tả bằng hình 1 Bài 3: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế clo trong phòng thí nghiệm nhƣ sau . Cho các hóa chất: MnO2; KMnO4 ; KClO3; K2Cr2O7; F2. Số hóa chất có thể đƣợc dùng trong bình cầu (1) là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Đáp án D đó là MnO2; KMnO4 ; KClO3; K2Cr2O7 7/26 Mức độ 3: Bài 4: Cách lắp dụng cụ nhƣ hình vẽ bên có thể dùng để điều chế chất khí nào trong số các khí sau trong phòng thí nghiệm: Cl2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2. Giải thích? Lập bảng để xác định chất A, B, C tƣơng ứng? Hướng dẫn: Khí C là khí có đặc điểm: Nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí. C có thể là: Cl2, O2, SO2, CO2. C Cl2 SO2 CO2 O2 B Dd HCl... dd HCl ddH2SO4đ,n Dd HCl H2O2 Muối Muối A KMnO4... S, Cu MnO2 sun fit Cacbonat Bài 5: Cho các chất sau: H2O, HCl, H2SO4 ,NaOH, NaCl, CaCO3,MnO2, CaCl2 , Na2SO4, KMnO4. Cặp chất X, Y dùng để điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm (hình vẽ bên) là: X Y A NaCl H2SO4 B HCl H2SO4 C HCl MnO2 D CaCl2 KMnO4 Đáp số: đáp án C 8 | 26 b/Các bài tập làm sạch khí clo sau khi điều chế Mức dộ 1: Bài 6: Cho biết bộ thí nghiệm điều chế Clo trong phòng thí nghiệm: Hãy cho biết hóa chất đựng trong mỗi bình 1,2,3,4 tƣơng ứng lần lƣợt là: A. dd HCl, MnO2 rắn, dd NaCl, dd H2SO4 đặc B. dd NaCl, MnO2 rắn, dd HCl, dd H2SO4 đặc C. dd HCl, dung dịch KMnO4, dd H2SO4 đặc, dd NaCl D. dd H2SO4 đặc, dd KMnO4, dd HCl, dd NaCl (Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội - Lần 3 - 2015/ Hương Khê Hà Tĩnh - 2016) Đáp số: đáp án A Mức độ 2: Bài 7: Cho Hình vẽ mô tả sự điều chế Clo trong phòng Thí nghiệm nhƣ sau: Vai trò của dung dịch NaCl là: A. Hòa tan khí Clo. B. Giữ lại khí hidroclorua. C. Giữ lại hơi nƣớc D. Cả 3 đáp án trên đều đúng. (Trường THPT chuyên Bến Tre/thi thử THPT QG lần 2/2016) Đáp số: đáp án B 9/26 Bài 8: Cho Hình vẽ mô tả sự điều chế clo trong phòng thí nghiệm nhƣ sau: A. Giữ lại khí Clo. B.Giữ lại khí HCl C. Giữ lại hơi nƣớc D.Không có vai trò gì. Đáp số: đáp án C Bài 9: Trong phòng thí nghiệm ngƣời ta thƣờng tiến hành điều chế khí clo tinh khiết theo hình vẽ sau: hãy giải thích tại sao lại phải mắc sơ đồ thí nghiệm nhƣ thế? dung dịch HCl đặc MnO2 bông tẩm NaOH đặc Khí clo dd NaCl H2SO4 đặc Hướng dẫn: Khí clo điều chế đƣợc có lẫn: khí HCl, hơi nƣớc nên phải dẫn qua dung dịch NaCl để hấp thụ HCl và H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nƣớc.Khí clo nặng hơn không khí và không tác dụng đƣợc với không khí nên có thể thu trực tiếp, bông tẩm dung dịch NaOH để hạn chế khí clo thoát ra ngoài không khí. Mức độ 3: Bài 10: Cho Hình vẽ mô tả sự điều chế clo trong phòng thí nghiệm nhƣ hình bên: 10 | 26 Phát biểu nào sau đây không đúng: A. Dung dịch H2SO4 đặc có vai trò hút nƣớc, có thể thay H2SO4 bằng CaO. B. Khí clo thu đƣợc trong bình eclen là khí Clo khô. C. Có thể thay MnO2 bằng KMnO4 hoặc KClO3 D. Không thể thay dung dịch HCl đặc bằng dung dịch NaCl. Đáp số: đáp án A vì CaO tác dụng với nƣớc tạo ra Ca(OH)2 . Rồi Ca(OH)2 phản ứng với Cl2 thành clorua vôi. Bài 11: Khí clo đƣợc điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng của axit HCl với MnO2 thƣờng có lẫn tạp chất . Để thu đƣợc khí clo tinh khiết, ngƣời ta dẫn khí clo không tinh khiết đi qua hai bình, một bình đựng chất lỏng X và một bình đựng chất lỏng Y. Hãy xác định các chất X, Y trong số các chất sau: KMnO4, H2O, dung dịch NaCl, Ca(OH)2, NaOH, H2SO4đặc, dung dịch HCl. Vẽ sơ đồ lắp đặt dụng cụ thí nghiệm? Hướng dẫn: X có thể là dung dịch NaCl hoặcDung dịch KMnO4 còn Y là dung dịch H2SO4 đặc. Sơ đồ lắp đặt dụng cụ thí nghiệm X c/ Các bài tập lắp đặt thiết bị điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Mức độ 1: Bài 12: Hình vẽ bên mô tả cách điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm, hãy giải thích sơ đồ lắp ráp đó? Hướng dẫn: Khí clo đƣợc điều chế từ chất rắn MnO2 và axit HCl đặc nên tiến hành trong bình cầu, cần đốt nóng bình cầu vì phản ứng xảy ra cần nhiệt độ. Khí clo thoát ra thu trực tiếp vào bình đựng khí để ngửa, không nút đậy (phƣơng pháp đẩy không khí), vì khí clo nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí Mức độ 2: 11/26 Bài 13: Phân tích chỗ sai trong sơ đồ hình vẽ điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Hướng dẫn: Hình vẽ bên mô tả cách điều chế và thu trực tiếp khí clo bằng phƣơng pháp đẩy không khí, nên bình thu khí không đậy nút kín để không khí trong bình bị đẩy ra ngoài. Sai ở nút B MnO2 Bài 14: Để điều chế khí Cl2 trong phòng thí nghiệm, một hoc sinh lắp dụng cụ theo hình vẽ bên: Điểm không chính xác trong hệ thống trên là: A. Cách cặp bình cầu B. Cách lắp ống dẫn khí đi vào và đi ra khỏi bình đựng dd H2SO4 C. Cách đậy bình thu khí bằng bông tẩm xút D. Tất cả các ý trên Đáp số: Đáp án B Mức độ 3: ( Bài tập tổng hợp: điều chế – làm sạch – lắp đặt dụng cụ thí nghiệm) Bài 15: Trong phòng thí nghiệm để điều chế và thu một số khí tinh khiết, ngƣời ta lắp bộ dụng cụ thí nghiệm nhƣ hình bên: Phễu 1 chứa chất lỏng hoặc dung dịch Bình cầu 2 Chứa chất rắn hoặc dung dịch Bình tam giác 3 chứa chất lỏng hoặc dung dịch Bình tam giác 4 chứa chất rắn hoặc dung dịch Bình tam giác 5 thu khí. 12 | 26 a) Hãy cho biết dụng cụ trên điều chế và thu khí nào trong số các khí sau đây: H2, O2, Cl2, HCl, H2S, SO2, CO2, CO, CH4, C2H4, C2H2. b) Hãy đề nghị cách khắc phục ( lắp đặt lại dụng cụ) để có thể điều chế và thu đƣợc những khí còn lại. Hướng dẫn: a) Để điều chế khí nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí: O 2, Cl2, HCl, H2S, SO2, CO2 b) Để thu đƣợc khí nhẹ hơn không khí ( lắp lại dụng cụ thí nghiệm), thì úp ngƣợc bình số 5: H2, CO, C2H4, CH4, C2H2 d/Các bài tập về tính tan của hidroclorua Mức độ 1: Bài 16: Tiến hành thí nghiệm nhƣ hình vẽ. Khí A trong bình có thể là khí nào dƣới đây? A. NH3 B. O2 C. CO2 D. HCl Đáp án: D Mức độ 2: Bài 17: Cho hình vẽ bên. Tại sao nƣớc lại phun mạnh vào bình? Màu dung dịch chuyển sang đỏ chứng tỏ điều gì? Hướng dẫn: Nƣớc phun mạnh vào bình là do khí trong bình tan nhiều trong nƣớc làm giảm áp suất trong bình 1 cách đột ngột nên áp suất không khí đẩy nƣớc từ chậu vào bình. Nƣớc chuyển đỏ chứng tỏ khí trong bình khi tan trong nƣớc tạo ra dung dịch có môi trƣờng axit Mức độ 3: Bài 18: Cho hình vẽ bên. Những khí nào sau đây có thể là khí đựng trong bình A: HCl, NH3, O2, O3, N2,CO2. Hướng dẫn: khí đó phải tan rất nhiều trong nƣớc nên chỉ có thể là HCl hoặc NH3 13/26 Bình khí A e/ Các bài tập điều chế khí HCl Mức độ 1: Bài 19: Phản ứng đƣợc dùng để điều chế khí HCl trong phòng thí nghiệm là: A. H2S + Cl2 2HCl + S t B. CH4 + 2Cl2   C + 4HCl C. H2 + Cl2 2HCl 0 t D. NaClr + H2SO4đ   NaHSO4 + HCl Đáp số: Đáp án D Bài 20: Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế dung dịch HCl trong phòng thí nghiệm: Phát biểu nào sau đây là không đúng: 0 A. NaCl dùng ở trạng thái rắn B. H2SO4 phải đặc C. Cần đun nóng vì khí HCl khó bay hơi. D. Khí HCl thoát ra hòa tan vào nƣớc cất tạo thành dung dịch axit clohidric Đáp số: Đáp án C Mức độ 2: Bài 21: Trong các hình vẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu khí HCl trong phòng thí nghiệm. Hướng dẫn: Dựa vào tính chất vật lí và hoá học của khí HCl - Nặng hơn không khí, không tác dụng với không khí - Tan nhiều trong nƣớc Từ đó học sinh thấy rằng phƣơng pháp thu khí HCl trong phòng thí nghiệm là phƣơng pháp đẩy không khí, đƣợc mô tả bằng hình 2 14 | 26 Mức độ 3: Bài 22:Sau đây là một số phƣơng pháp thu khí vào ống nghiệm 1 2 3 Hãy cho biết phƣơng pháp (1), (2), (3) có thể thu đƣợc những khí nào trong số các khí sau: H2, Cl2, O2, N2, HCl, SO2, H2S. Hướng dẫn: Phƣơng pháp 1: dùng để thu khí nhẹ hơn không khí Phƣơng pháp 2: Thu khí nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí Phƣơng pháp 3: Thu khí không tác dụng đƣợc với H2O Phƣơng pháp Thu khí 1 H2 2 Cl2, O2, HCl, SO2, H2S 3 O2, H2, N2 Bài 23: Hình vẽ dƣới đây mô tả thí nghiệm điều chế khí hiđro halogenua: Hai hiđro halogenua (HX) có thể điều chế theo sơ đồ trên là A. HBr và HI. B. HCl và HBr. C. HF và HCl. D. HF và HI. (Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc/thi thử lần 2-2016) Đáp số: Đáp án D Bài 24: Cho sơ đồ điều chế axit clohidric trong phòng thí nghiệm. 15/26 Phát biểu nào sau đây là đúng: A. Không đƣợc sử dụng H2SO4 đặc vì nếu dùng H2SO4 đặc thì sản phẩm tạo thành là Cl2. B. Do HCl là axit yếu nên phản ứng mới xảy ra. C. Để thu đƣợc HCl ngƣời ta đun nóng dung dịch hỗn hợp NaCl và H2SO4 loãng. D. Sơ đồ trên không thể dùng để điều chế HBr, HI và H2S. (Trường THPT Đặng Thức Hứa - Nghệ An- 2015) Đáp số: Đáp án D vì HBr, HI, H2S có tính khử mạnh nên phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc f/ Dạng bài tập: Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm và tính chất của oxi Mức độ 1: Bài 25:Tìm điểm lắp dụng cụ sai trong hình vẽ trên. Giải thích và nêu cách lắp dụng cụ đúng nhất. Phân tích: Ở bài tập này, HS chỉ cần nắm vững cách lắp ráp và điều chế khí oxi trong phòng TN, phƣơng pháp thu khí oxi, các hóa chất dùng để hút nƣớc trong khí oxi. Hướng dẫn: - Ống nghiệm phải hơi trúc xuống, để hơi nƣớc trong quá trình đun nóng KMnO4 không rơi xuống đáy ống nghiệm làm vỡ ống nghiệm. - Cách lắp thiết bị đúng nhất là: - Miệng nghiệm phải hơi chúc xuống - Trƣớc khi đậy nút cần cho vào ống nghiệm một ít bông để hạn chế bụi thuốc tím bay sang ống dẫn khí khi phản ứng xảy ra. 16 | 26 - Dùng đèn cồn hơ lƣớt nhẹ dọc ống nghiệm, sau đó đun tập trung ngọn lửa vào chỗ có thuốc tím vì tránh quá trình thuỷ tinh co giãn đột ngột làm vỡ ống nghiệm. Mức độ 2: Bài 26: Khi điều chế oxi trong phòng thí nghiệm có thể thu khí oxi bằng 2 cách sau: Cách nào thu đƣợc oxi tinh khiết hơn, giải thích? 1 2 Hướng dẫn: Dựa vào tính chất vật lí và hoá học của khí oxi là: - Nặng hơn không khí, không tác dụng với không khí - Tan ít trong nƣớc Từ đó học sinh dễ dàng suy ra: Phƣơng pháp 1: oxi thu đƣợc có thể có lẫn các khí có trong không khí ( phƣơng pháp đẩy không khí) Phƣơng pháp 2: thu đƣợc oxi tinh khiết ( phƣơng pháp đẩy nƣớc) Bài 27: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ mô tả đúng nhất cách thu khí O 2 tinh khiết là: A. chỉ có 1 B. chỉ có 2 C. Chỉ có 3 D. chỉ có 1.2 1 2 3 Hướng dẫn: Phƣơng pháp 1,3: ống nghiệm tƣ thế đặt nằm ngang, nên hơi nƣớc sinh ra trong quá trình điều chế ngƣng tụ có thể làm vỡ ống nghiệm Phƣơng pháp 2:Là cách lắp đặt đúng để điều chế khí oxi và thu đƣợc oxi tinh khiết hơn. Vậy chọn đáp án B 17/26 Mức độ 3: Bài 28: Nếu các chất KMnO4 và KClO3 có khối lƣợng bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế đƣợc oxi nhiều hơn. Hãy giải thích bằng cách tính toán trên cơ sở PTHH. (Mn = 55; K = 39; Cl = 35,5; O = 16) Đáp số: Nếu dùng cùng một khối lƣợng KMnO4 và KClO3 thì KClO3 điều chế đƣợc oxi nhiều nhất. g/ Các bài tập lắp đặt thiết bị khi tiến hành phản ứng điều chế khí oxi Mức độ 1: Bài 29: Hãy sắp xếp theo thứ tự hợp lý các thao tác khi làm thí nghiệm natri cháy trong khí ôxi. 1. Đốt cháy natri trên ngọn lửa đèn cồn. 2. Cho 1 lƣợng natri bằng hạt ngô vào muỗng lấy hoá chất. 3. Mở nắp lọ đựng ôxi. 4. Đƣa nhanh muỗng có natri đang cháy vào lọ đựng khí oxi có sẵn một lớp cát 5. Khi cháy xong đậy nắp lọ lại. 6. Quan sát hiện tƣợng, viết phƣơng trình phản ứng và xác định vai trò của chất tham gia phản ứng. A. 1, 2, 3, 4, 5, ,6 B. 2, 1, 3, 4, 6, 5 C. 2, 1, 3, 4, 5, 6 D. 3, 1, 2, 4, 5, 6 Đáp số: đáp án C Mức độ 2: Bài 30 : Quan sát hình vẽ bên : Giải thích tại sao khi tiến hành thí nghiệm trên phải có một ít nƣớc hoặc một ít cát trong bình khí ? Tại sao dây thép lại quấn hình lò xo mà không để thẳng ? Hướng dẫn: Vì khi đốt nóng hoặc đun nóng chảy (kim loại kiềm) sau đó cho vào bình đựng khí, các phản ứng toả nhiệt, sản phẩm sinh ra rơi xuống bình có thể làm vỡ bình. -Dây thép quấn lò xo để tăng diện tích tiếp xúc với O2, phản ứng xảy ra dễ hơn và nhanh hơn Mức độ 3: Bài 31: Hãy giải thích cách làm sau: Sau khi điều chế oxi xong, ngƣời ta phải tháo ống dẫn khí ra khỏi ống nghiệm rồi mới tắt đèn cồn ( phƣơng pháp đẩy nƣớc). 18 | 26 Hướng dẫn : Nếu tắt đèn cồn trƣớc thì áp suất trong ống nghiệm giảm nên nƣớc từ ngoài chảy ngƣợc vào ống nghiệm làm vỡ ống nghiệm. h/ Các bài tập về tính chất và điều chế H2S trong phòng thí nghiệm Mức độ 1: Câu 32: Tiến hành thí nghiệm nhƣ hình vẽ bên: Sau một thời gian thì ở ống nghiệm chứa dung dịch Pb(NO3)2 quan sát thấy: A. không có hiện tƣợng gì xảy ra. B. có sủi bọt khí màu vàng lục, mùi hắc. C. có xuất hiện kết tủa màu đen. D.có xuất hiện kết tủa màu trắng. (Trường THPT Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - 2015) Đáp số: đáp án C Câu 33: Cho thí nghiệm nhƣ hình vẽ bên: Phản ứng xảy ra trong ống nghiệm nằm ngang là: A. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 B. 2HCl + Pb(NO3)2 → PbCl2↓ + 2HNO3 C.H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 D. H2 + S → H2S Đáp số: Đáp án D Câu 34: Cho thí nghiệm nhƣ hình vẽ bên: Phản ứng xảy ra trong ống nghiệm (2) là: A. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 B. 2HCl + Pb(NO3)2 → PbCl2↓ + 2HNO3 C.H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 D. H2 + S → H2S (Trường THPT Hải Lăng-Quảng Trị-thi thử lần 1/2016) Đáp số: Đáp án C 19/26 Mức độ 2: Bài 35:Cho thí nghiệm nhƣ hình vẽ bên dƣới: Có thể thay dung dịch Pb(NO3)2 bằng các dung dịch nào dƣới đây để xuất hiện kết tủa đen sau phản ứng: CuSO4; AgNO3; FeSO4; Na2SO4; Ca(NO3)2 Hướng dẫn: Có thể thay dung dịch Pb(NO3)2 bằng các dung dịch CuSO4; AgNO3 vì tạo kết tủa đen và không tan trong axit i/ Các bài tập điều chế khí SO2 Mức độ 1: Bài 36: Để điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm , chúng ta tiến hành nhƣ sau: A - Cho lƣu huỳnh cháy trong không khí. B - Đốt cháy hoàn toàn khí H2S trong không khí. C - Cho dung dịch Na2SO3 + dung dịch H2SO4 D – Nhiệt phân muối sunfit Đáp số: Đáp án C Bài 37: Sơ đồ sau mô tả cách điều chế khí SO2 trong phòng thí nghiệm Các chất X, Y, Z lần lƣợt là: A. HCl, CaSO3, NH3. B. H2SO4 , Na2CO3, KOH. C. H2SO4 , Na2SO3, NaOH. D. Na2SO3, NaOH, HCl (Trường THPT Triệu Sơn 2 - Lần 1 - 2015) Đáp số: Đáp án C 20 | 26